JP6458802B2 - プレス成形品の製造方法およびプレス金型 - Google Patents

Description

本発明は、プレス成形品の製造方法およびプレス金型に関する。

周知のように、自動車の車体は、いわゆるモノコック構造を有している。すなわち、自動車の車体は、多数の成形パネルが互いに重ね合わされて接合された箱状の構造体における、応力が作用する部分や重量物を支持する部分等の要部に、補強用の骨格部材が接合されたボディシェルにより構成される。

図１２Ａ〜図１２Ｄは、いずれも、ボディシェルの要部に配置される骨格部材１〜４を示す説明図である。これらの図に示すように、骨格部材１〜４は、通常、素材であるブランクにパンチおよびダイを用いてプレス成形を行うことにより、ハット型横断面形状を有するハット型部材として製造される。具体的には、骨格部材１〜４は、天板５（第１壁部）と、天板５の両縁に形成される二つの稜線６ａ，６ｂと、二つの稜線６ａ，６ｂにそれぞれつながる二つの縦壁７ａ，７ｂ（第２壁部）と、二つの縦壁７ａ，７ｂにそれぞれつながる二つの曲線部８ａ，８ｂと、二つの曲線部８ａ，８ｂにそれぞれつながる二つのフランジ９ａ，９ｂ（第３壁部）と、を含んで構成されている。なお、図１２Ｄは、骨格部材４にフランジ９ａ，９ｂを介してクロージングプレートＰをスポット溶接した場合を示している。

近年、骨格部材１〜４は、ＣＯ２排出量のさらなる低減と衝突安全性の向上とを両立するための車体軽量化の一環として、一段と高強度化および薄板化される傾向にある。このため、骨格部材１〜４は、例えば５９０ＭＰａ以上、７８０ＭＰａ以上、場合によっては９８０ＭＰａ以上の引張強度を有する素材鋼板により構成されている。

図１３Ａ〜図１３Ｃは、骨格部材１〜４のプレス成形後の離型時に発生する縦壁７ａ，７ｂのスプリングバック（本明細書では「縦壁反り」ともいう）の発生状況を示す説明図である。具体的には、図１３Ａは、骨格部材１〜４のプレス成形の状況を示す断面図であり、図１３Ｂは、プレス成形後における骨格部材１〜４の縦壁７ａ，７ｂのモーメント分布を示すコンター図であり、図１３Ｃは、骨格部材１〜４の縦壁反りを示す断面図である。

図１３Ａに示されるように、骨格部材１〜４のプレス成形では、ブランクＢにおける縦壁７ａ，７ｂに成形される部分Ｂ１，Ｂ２が、プレス成形の過程においてパンチ１０およびダイ１１により曲げ、曲げ戻し変形を受ける。このため、図１３Ｂに示されるように、骨格部材１〜４の高強度化に伴って、成形された縦壁７ａ，７ｂには、ブランクＢの板厚方向における応力差（外側面（表面）の応力と内側面（裏面）の応力との応力差）によって生じるモーメントが発生する。詳しくは、成形後の縦壁７ａ，７ｂの基端側の部分には、外側面（表面）に圧縮応力が作用し、内側面（裏面）に引張応力が作用する。このため、縦壁７ａ，７ｂの基端側の部分には、縦壁７ａ，７ｂの外側面の応力と内側面の応力との差によって、縦壁７ａ，７ｂの基端側の部分が縦壁７ａ，７ｂの表面側に凸になるように（骨格部材１〜４の内側へ巻かれるように）反るモーメント（以下、「内反りモーメント」という）が生じる。

一方、成形後の縦壁７ａ，７ｂの先端側の部分には、外側面（表面）に引張応力が作用し、内側面（裏面）に圧縮応力が作用する。このため、縦壁７ａ，７ｂの先端側の部分には、縦壁７ａ，７ｂの外側面の応力と内側面の応力との差によって、縦壁７ａ，７ｂの先端側の部分が縦壁７ａ，７ｂの裏面側に凸になるように（骨格部材１〜４の外側へ巻かれるように）反るモーメント（以下、「外反りモーメント」という）が生じる。そして、図１３Ｃに示されるように、プレス成形後の離型時にパンチ１０およびダイ１１による骨格部材１〜４に対する加圧が取り除かれると、二つの縦壁７ａ，７ｂが、弾性的な変形回復により加圧時の形状（製品形状）からずれて口開きした形状（二つのフランジ９ａ，９ｂが互いに離間する形状）に戻る縦壁反りが発生し易い。

これに対して、図１４Ａ〜図１４Ｃに示されるように、縦壁７ａ，７ｂの一部にビード１２や段差１３等を設けることによって、縦壁反りを抑制する技術が知られている。また、例えば、日本国特許第４９８４４１４号公報（特許文献１）では、縦壁に連続した凹凸形状を形成し、スプリングバックを抑制する技術が開示されている。

さらに、日本国特許出願公開２００７−１１１７２５号公報（特許文献２）には、複数回のプレス成形によりプレス成形品のスプリングバックを低減させる技術が開示されている。例えば、図１５に示されるように、１回目のプレス成形を施したプレス成形品（図１５の左側の図を参照）に対して、幅寸法を大きくしたポンチを用いて２回目のプレス成形をすることにより（図１５の右側の図を参照）、プレス成形品のスプリングバックを低減させる技術が開示されている。

しかしながら、上記図１４Ａ〜図１４Ｃに示される従来技術及び特許文献１により開示された技術は、縦壁に生じる上記モーメント自体を抑制または解消するものではない。特に、縦壁の基端部に生じる内反りモーメントを抑制または解消するものではない。また、図１４Ａ〜図１４Ｃに示される従来技術は、縦壁７ａ，７ｂにビード１２や段差１３を形成する必要があり、特許文献１により開示された技術は、縦壁を凹凸状に形成する必要がある。このため、骨格部材１〜４において、ビード１２や段差１３を形成することや縦壁を凹凸状に形成することが設計上許されない場合には実施できない。

また、特許文献２により開示された技術も、縦壁７ａ，７ｂに生じる上記モーメント自体を抑制または解消するものではない。特に、縦壁７ａ，７ｂの基端部に生じる内反りモーメントを抑制または解消するものではない。以上により、これらの技術では、縦壁の基端部に生じる内反りモーメントを抑制または解消するという点において、改善の余地がある。

本開示は、上記事実を考慮し、例えば５９０ＭＰａ以上、７８０ＭＰａ以上、場合によっては９８０ＭＰａ以上といった高強度を有するプレス成形品において、第２壁部の基端部における壁反りの発生を抑制できるプレス成形品を製造方法およびプレス金型を得ることに関する。

本開示のプレス成形品の製造方法は、第１壁部と、前記第１壁部の長手方向の少なくとも一方側の端部から前記第１壁部の裏面側へ延出された第２壁部と、前記第２壁部の先端部から前記第２壁部の表面側へ延出された第３壁部と、を有するプレス成形品を、パンチ及びダイを有するプレス金型を用いて製造する方法であって、前記プレス金型の離型時に前記パンチ及び前記ダイによる加圧が取り除かれたときに、前記第２壁部の基端側の部分が前記第２壁部の表面側へ凸になるように反る壁反りの発生が抑制されるように、前記プレス金型の離型前の状態における横断面視で、前記第２壁部の基端側の部分を、前記第２壁部の裏面側へ凸に反る第１の反り形状に前記パンチ及び前記ダイによって加圧狭持し、かつ、前記プレス金型の離型時に前記パンチ及び前記ダイによる加圧が取り除かれたときに、前記第２壁部の先端側の部分が前記第２壁部の裏面側へ凸になるように反る壁反りの発生が抑制されるように、前記プレス金型の離型前の状態における横断面視で、前記第２壁部の先端側の部分を、前記第２壁部の表面側へ凸に反る第２の反り形状に前記パンチ及び前記ダイによって加圧狭持して矯正する。

上記課題を解決するプレス成形品の製造方法によれば、当該製造方向によって成形されるプレス成形品が、第１壁部と、第１壁部の長手方向の少なくとも一方側の端部から第１壁部の裏面側へ延出された第２壁部と、第２壁部の先端部から第２壁部の表面側へ延出された第３壁部と、を有している。すなわち、プレス成形品の横断面形状が、所謂ハット型又はＺ字型（クランク型）を成している。
ところで、上記のような横断面形状を成すプレス成形品をパンチ及びダイを用いて製造する場合では、成形後の第２壁部の基端側の部分（第１壁部側の部分）には、表面（外側面）に圧縮応力が作用し、裏面（内側面）に引張応力が作用する。このため、第２壁部の基端側の部分には、第２壁部の基端側の部分の板厚方向における応力差（第２壁部の基端側の部分における表面（外側面）の応力と裏面（内側面）の応力との差）によって、第２壁部の基端側の部分が第２壁部の表面（外側面）側へ凸になるように反る（プレス成形品の内側へ巻かれるように反る）モーメント（以下、このモーメントを「内反りモーメント」という）が生じる。
また、成形後の第２壁部の先端側の部分（第３壁部側の部分）には、表面（外側面）に引張応力が作用し、裏面（内側面）に圧縮応力が作用する。このため、第２壁部の先端側の部分には、第２壁部の先端側の部分の板厚方向における応力差（第２壁部の先端側の部分における表面（外側面）の応力と裏面（内側面）の応力との差）によって、第２壁部の先端側の部分が第２壁部の裏面側へ凸になるように反る（プレス成形品の外側へ巻かれるように反る）モーメント（以下、このモーメントを「外反りモーメント」という）が生じる。

ここで、プレス金型の離型前の状態における横断面視で、第２壁部の基端側の部分が、第２壁部の裏面側へ凸に反る第１の反り形状にパンチ及びダイによって加圧狭持される。このため、プレス金型の離型前のプレス成形品では、上記内反りモーメントによって第２壁部の表面側（プレス成形品の外側）へ凸に反ろうとする第２壁部の基端側の部分が、第２壁部の裏面側（プレス成形品の内側）へ凸に反る第１の反り形状に矯正される。よって、第２壁部に生じる上記内反りモーメントがキャンセルされる。その結果、プレス金型の離型時にパンチおよびダイによる加圧が取り除かれたときには、第２壁部の基端側の部分の板厚方向における歪み差が低減されて、第２壁部の基端部における壁反りの発生を抑制することができる。
また、プレス金型の離型前の状態における横断面視で、第２壁部の先端側の部分が、第２壁部の表面側へ凸に反る第２の反り形状にパンチ及びダイによって加圧狭持される。このため、プレス金型の離型前のプレス成形品では、上記外反りモーメントによって第２壁部の裏面側（プレス成形品の内側）へ凸に反ろうとする第２壁部の先端側の部分が、第２壁部の表面側（プレス成形品の外側）へ凸に反る第２の反り形状に矯正される。よって、第２壁部の先端側の部分に生じる上記外反りモーメントがキャンセルされる。その結果、その結果、プレス金型の離型時にパンチおよびダイによる加圧が取り除かれたときには、第２壁部の先端側の部分の板厚方向における歪み差が低減されて、第２壁部の壁反りの発生を抑制することができる。

また、本開示のプレス金型は、第１壁部と、前記第１壁部の長手方向の少なくとも一方側の端部から前記第１壁部の裏面側へ延出された第２壁部と、前記第２壁部の先端部から前記第２壁部の表面側へ延出された第３壁部と、を有するプレス成形品を製造するためのプレス金型であって、互いに接近する方向に相対移動することで前記プレス成形品を成形するパンチ及びダイを備え、前記プレス金型の離型時に前記パンチ及び前記ダイによる加圧が取り除かれたときに、前記第２壁部の基端側の部分が前記第２壁部の表面側へ凸になるように反る壁反りの発生が抑制されるように、前記パンチ及び前記ダイの離型前の状態における横断面視で、前記第２壁部の基端側の部分を前記第２壁部の裏面側へ凸に反る第１の反り形状に加圧狭持して矯正する第１加圧部が、前記パンチ及び前記ダイに形成され、かつ、前記プレス金型の離型時に前記パンチ及び前記ダイによる加圧が取り除かれたときに、前記第２壁部の先端側の部分が前記第２壁部の裏面側へ凸になるように反る壁反りの発生が抑制されるように、前記パンチ及び前記ダイの離型前の状態における横断面視で、前記第２壁部の先端側の部分を前記第２壁部の表面側へ凸に反る第２の反り形状に加圧狭持して矯正する第２加圧部が、前記パンチ及び前記ダイに形成されている。

上記課題を解決するプレス金型によれば、パンチ及びダイの離型前の状態における横断面視で、第２壁部の基端側の部分を第２壁部の裏面側へ凸に反る第１の反り形状に加圧狭持する第１加圧部が、パンチ及びダイに形成されている。このため、上述と同様に、プレス金型の離型前のプレス成形品では、上記内反りモーメントによって第２壁部の表面側（プレス成形品の外側）へ凸に反ろうとする第２壁部の基端側の部分が、第２壁部の裏面側（プレス成形品の内側）へ凸に反る第１の反り形状に矯正される。よって、第２壁部に生じる上記内反りモーメントがキャンセルされる。その結果、プレス金型の離型時にパンチおよびダイによる加圧が取り除かれたときには、第２壁部の基端側の部分の板厚方向における歪み差が低減されて、第２壁部の基端部における壁反りの発生を抑制することができる。
また、パンチ及びダイの離型前の状態における横断面視で、第２壁部の先端側の部分を第２壁部の表面側へ凸に反る第２の反り形状に加圧狭持して矯正する第２加圧部が、パンチ及びダイに形成されている。このため、上述と同様に、プレス金型の離型前のプレス成形品では、上記外反りモーメントによって第２壁部の裏面側（プレス成形品の内側）へ凸に反ろうとする第２壁部の先端側の部分が、第２壁部の表面側（プレス成形品の外側）へ凸に反る第２の反り形状に矯正される。よって、第２壁部の先端側の部分に生じる上記外反りモーメントがキャンセルされる。その結果、その結果、プレス金型の離型時にパンチおよびダイによる加圧が取り除かれたときには、第２壁部の先端側の部分の板厚方向における歪み差が低減されて、第２壁部の壁反りの発生を抑制することができる。

本開示のプレス成形品の製造方法及びプレス金型によれば、第２壁部の基端部における壁反りの発生を抑制することができる。

図１Ａは、本実施の形態に係るプレス金型の一例の構成を示す断面図である。 図１Ｂは、本実施の形態に係るプレス金型の他の例の構成を示す断面図である。 図２は、図１Ａに示されるプレス金型のパンチ側凹曲面部及びダイ側凸曲面部の周辺を示す拡大した断面図（図１ＡのＡ部拡大部）である。 図３は、本実施の形態に係るプレス金型を用いて成形されたプレス成形品の形状を説明するための説明図である。 図４Ａは、第１のプレス成形の終了後かつ離型後におけるプレス成形品の縦壁反りの発生状況を示す説明図である。 図４Ｂは、必要に応じて行われる第２のプレス成形の終了後かつ離型後におけるプレス成形品における縦壁反りの発生状況を示す説明図である。 図５Ａは、図１Ａに示されるプレス金型によってブランクを成形する直前の状態を示す断面図である。 図５Ｂは、図５Ａに示される状態からパンチがダイ側へ相対移動された状態を示す断面図である。 図６Ａは、実施例１で製造されたプレス成形品の形状を示す説明図である。 図６Ｂは、図６Ａのプレス成形品の寸法を示す説明図である。 図７は、実施例１及び実施例２において製造されたプレス成形品と比較例のプレス成形品とを評価した表である。 図８は、ブランクとして引張強度９８０ＭＰａ級ＤＰ鋼を用いた場合の各ケースにおける、比較例及び実施例１のプレス成形品のそれぞれの縦壁反りの曲率をまとめて示すグラフである。 図９は、３水準の引張強度のブランクを素材とした場合について、比較例及び実施例１のプレス成形品のそれぞれの縦壁反りの曲率をまとめて示すグラフである。 図１０は、ブランクとして引張強度９８０ＭＰａ級ＤＰ鋼を用いた場合の各ケースにおける、比較例及び実施例２のプレス成形品のそれぞれの縦壁反りの曲率をまとめて示すグラフである。 図１１は、３水準の引張強度のブランクを素材とした場合について、比較例及び実施例２のプレス成形品のそれぞれの縦壁反りの曲率をまとめて示すグラフである。 図１２Ａは、ボディシェルの要部に配置される骨格部材を示す説明図である。 図１２Ｂは、ボディシェルの要部に配置される骨格部材の他の例を示す説明図である。 図１２Ｃは、ボディシェルの要部に配置される骨格部材の他の例を示す説明図である。 図１２Ｄは、ボディシェルの要部に配置される骨格部材の他の例を示す説明図である。 図１３Ａは、図１２Ａ〜図１２Ｄの骨格部材のプレス成形の状況を示す断面図である。 図１３Ｂは、図１２Ａ〜図１２Ｄの骨格部材の縦壁のモーメント分布を示すコンター図である。 図１３Ｃは、図１２Ａ〜図１２Ｄの骨格部材の縦壁反りを示す断面図である。 図１４Ａは、従来技術の説明をするための説明図である。 図１４Ｂは、従来技術の説明をするための説明図である。 図１４Ｃは、従来技術の説明をするための説明図である。 図１５は、特許文献２により開示された技術を示す説明図である。

以下、初めに本実施に係るプレス成形品の製造方法によって成形されるプレス成形品２６について説明し、次いでプレス成形品２６を成形するためのプレス金型について説明する。なお、プレス成形品２６は、後述するプレス金型が離型された状態の成形品とされている。

（プレス成形品２６について）
図３に示されるように、プレス成形品２６は、所謂ハット型横断面形状を有する形態に形成されている。すなわち、プレス成形品２６は、プレス成形品２６の幅方向（図３の矢印Ｗ方向）を長手方向とする「第１壁部」としての天板２１と、この天板２１の長手方向両端部にそれぞれつながる一対の稜線２２ａ，２２ｂと、これら一対の稜線２２ａ，２２ｂにそれぞれつながると共に当該各稜線２２ａ，２２ｂから天板２１の板厚方向一方側（裏面側）へ延出される「第２壁部」としての一対の縦壁２３ａ，２３ｂと、これら一対の縦壁２３ａ，２３ｂの先端部（下端部）にそれぞれつながる一対の曲線部２４ａ，２４ｂと、これら一対の曲線部２４ａ，２４ｂにそれぞれつながると共に曲線部２４ａ，２４ｂから天板２１の長手方向両側（縦壁２３ａ，２３ｂの表面側）へそれぞれ延出される「第３壁部」としての一対のフランジ２５ａ，２５ｂと、を含んで構成されている。なお、以下の説明では、プレス成形品２６の表面側をプレス成形品２６の外側と称し、プレス成形品２６の裏面側をプレス成形品２６の内側と称する。

また、一対の稜線２２ａ，２２ｂは、プレス成形品２６の外側へ凸となる略円弧状に湾曲されている。すなわち、二つの稜線２２ａ，２２ｂは、プレス成形品２６の外側へ凸となる角部として構成されている。さらに、一対の曲線部２４ａ，２４ｂは、プレス成形品２６の内側へ凸となる略円弧状に湾曲されている。また、縦壁２３ａ，２３ｂは、プレス成形品２６の横断面視で、先端側へ向かうに従い天板２１の長手方向両側（外側）に傾斜されている。換言すると、二つの縦壁２３ａ，２３ｂは、先端側へ向かうに従い互いに離間する方向へ傾斜している。これにより、プレス成形品２６では、縦壁２３ａ，２３ｂの先端部が天板２１の長手方向外側へ開くように形成されて、天板２１と縦壁２３ａ，２３ｂとの成す角度が鈍角に設定されている。

なお、本開示におけるプレス成形品２６は、上記の形態に限定されるものではない。例えば、プレス成形品２６が、横断面形状（具体的には、Ｚ字型（クランク型））を有する形態にも同様に適用される。すなわち、この場合には、プレス成形品２６が、天板２１と、この天板２１の長手方向一方側の端部につながる一つの稜線２２aと、この稜線２２aにつながると共に稜線２２aから天板２１の板厚方向一方側へ延びる一つの縦壁２３ａと、この縦壁２３ａにつながる一つの曲線部２４ａと、この曲線部２４ａにつながると共に曲線部２４ａから天板２１の長手方向一方側へ延びる一つのフランジ２５ａと、を含んで構成される。

また、上記のハット型横断面形状を有するプレス成形品２６では、プレス成形品２６の幅方向中央線に対して左右対称の形状を成しているが、プレス成形品２６が左右非対称の形状を成していてもよい。さらに、上記のハット型横断面形状を有するプレス成形品２６では、一例として天板２１と縦壁２３ａ，２３ｂとの成す角度を鈍角に設定しているが、後述するプレス成形品において例えばカム曲げ工法によってプレス成形品２６する場合では、天板２１と縦壁２３ａ，２３ｂとの成す角度を、略直角や鋭角に設定してもよい。

また、本開示のプレス成形品２６は、後述するプレス成形品の製造方法によって、冷間または温間でブランク又は余加工を施したブランクに対してプレス成形（第１のプレス成形）を施すことによって得られる。さらに、本開示のプレス成形品２６は、上記の第１のプレス成形を行った後に、必要に応じてリストライク（第２のプレス成形）を行うことによって、得られてもよい。

また、プレス成形品２６の成形素材であるブランクまたはプレス成形品２６の引張強度は、５９０ＭＰａ以上であり、望ましくは７８０ＭＰａ以上であり、さらに望ましくは９８０ＭＰａ以上である。引張強度が５９０ＭＰａ未満では、本発明の課題である縦壁反りが発生し難くなり、引張強度が高まるほど縦壁反りが発生し易くなるからである。このような観点から、ブランクまたはプレス成形品２６の引張強度の上限を規定する必要はないが、プレス荷重の実用上の上限から２０００ＭＰａ以下であることが望ましい。

なお、以下の説明では、便宜上、後述するプレス金型の離型前の状態におけるプレス成形品に符号２０を付して、プレス成形品をプレス金型の離型前の状態と離型後の状態とで区別している。

（プレス金型について）
図１Ａには、後述する第１のプレス成形において、ブランクに絞り成形を施すことで、プレス成形品２６を製造する場合のプレス金型３０Ａが図示されている。また、図１Ｂには、後述する第１のプレス成形において、ブランクに曲げ成形を施すことで、プレス成形品２６を製造する場合のプレス金型３０Ｂが図示されている。なお、図１Ａ及び図１Ｂでは、プレス成形品２０の幅方向とプレス金型３０Ａ，３０Ｂの幅方向とが一致している。

図１Ａに示すように、ブランクに絞り成形を施す場合の第１のプレス成形では、プレス金型３０Ａが、パンチ３１と、ダイ３２と、一対のブランクホルダ３３と、を含んで構成されている。具体的には、ダイ３２が、プレス金型３０Ａの上部を構成し、横断面視で下方側へ開放された凹状に形成されている。また、パンチ３１は、ダイ３２の凹部の下方側に配置されると共に、上方側へ突出された凸状に形成されている。そして、パンチ３１がダイ３２に対して上方側に相対移動可能に構成されている。また、一対のブランクホルダ３３はパンチ３１の幅方向両側に配置されて、一対のブランクホルダ３３とダイ３２とによってブランクにおけるフランジ２５ａ，２５ｂに成形される部分を狭持するように構成されている。

一方、図１Ｂに示すように、ブランクに曲げ成形を施す場合の第１のプレス成形では、プレス金型３０Ｂが、パンチ３１と、一対のダイ３２と、ダイパッド３４を含んで構成されている。具体的には、一対のダイ３２が、プレス金型３０Ｂの上部を構成し、全体として下方側へ開放された凹状に形成されている。また、パンチ３１は、ダイ３２の下方側に配置されると共に、上方側へ突出された凸状に形成されている。そして、ダイ３２がパンチ３１に対して下方側に相対移動可能に構成されている。また、ダイパッド３４は一対のダイ３２の間に配置されて、ダイパッド３４とパンチ３１とによってブランクにおける天板２１に成形される部分を狭持するように構成されている。

さらに、図１Ａ及び図１Ｂに示されるように、パンチ３１は、プレス成形品２０の天板２１、稜線２２ａ，２２ｂおよび縦壁２３ａ，２３ｂの一部それぞれと同じ外面形状を有している。また、ダイ３２は、プレス成形品２０の天板２１、稜線２２ａ，２２ｂおよび縦壁２３ａ，２３ｂの一部それぞれの外面形状と同じ内面形状を有している。

また、プレス成形品２６では、天板２１と縦壁２３ａ，２３ｂとの成す角度が鈍角に設定されているため、図５Ａに示されるように、ダイ３２の角部３２Ａがパンチ３１の角部３１Ａに対してプレス金型３０Ａ（３０Ｂ）の幅方向外側に離間して配置されている。そして、プレス金型３０Ａ（３０Ｂ）の幅方向におけるパンチ３１の角部３１Ａ（横断面視で天板２１を成形する成形面と縦壁２３ａ，２３ｂを成形する成形面との交点）とダイ３２の角部３２Ａ（横断面視で縦壁２３ａ，２３ｂを成形する成形面とフランジ２５ａ，２５ｂを成形する成形面との交点）との距離が距離Ｘとされている。

ここで、本開示のプレス金型３０Ａ（３０Ｂ）では、パンチ３１及びダイ３２における縦壁２３ａ，２３ｂを成形する部分に、凹凸状の加圧部が形成されている。これにより、パンチ３１及びダイ３２によってプレス成形品２０を成形し且つプレス金型３０Ａ（３０Ｂ）を離型した後に、プレス成形品２６の縦壁２３ａ，２３ｂにおいて、縦壁２３ａ，２３ｂの板厚方向における歪み差を低減するようになっている。以下、具体的に説明する。

パンチ３１における縦壁２３ａ，２３ｂの基端側の部分（天板２１及び稜線２２ａ，２２ｂ側の部分）を成形する部分には、「第１加圧部」としてのパンチ側凹曲面部３１Ｂが形成されている。このパンチ側凹曲面部３１Ｂは、パンチ３１の幅方向内側（プレス成形品２０の内側）へ凸となる凹曲面状に形成されている。

また、パンチ３１における縦壁２３ａ，２３ｂの先端側の部分（曲線部２４ａ，２４ｂ及びフランジ２５ａ，２５ｂ側の部分）を成形する部分には、「第２加圧部」としてのパンチ側凸曲面部３１Ｃが形成されている。このパンチ側凸曲面部３１Ｃは、パンチ３１の幅方向外側（プレス成形品２０の外側）へ凸となる凸曲面状に形成されている。

一方、ダイ３２における縦壁２３ａ，２３ｂの基端側の部分を成形する部分には、「第１加圧部」としてのダイ側凸曲面部３２Ｂが形成されている。このダイ側凸曲面部３２Ｂは、ダイ３２の幅方向内側（プレス成形品２０の内側）へ凸となる凸曲面状に形成されている。これにより、パンチ３１及びダイ３２によって縦壁２３ａ，２３ｂを成形するときには、縦壁２３ａ，２３ｂの基端側の部分が、パンチ側凹曲面部３１Ｂ及びダイ側凸曲面部３２Ｂによって加圧狭持されるようになっている（図１Ａ参照）。

また、ダイ３２における縦壁２３ａ，２３ｂの先端側の部分を成形する部分には、「第２加圧部」としてのダイ側凹曲面部３２Ｃが形成されている。このダイ側凹曲面部３２Ｃは、ダイ３２の幅方向外側（プレス成形品２０の外側）へ凸となる凹曲面状に形成されている。これにより、パンチ３１及びダイ３２によって縦壁２３ａ，２３ｂを成形するときには、縦壁２３ａ，２３ｂの先端側の部分がパンチ側凸曲面部３１Ｃ及びダイ側凹曲面部３２Ｃによって加圧狭持されるようになっている（図１Ａ参照）。

したがって、図１Ａ及び図１Ｂに示されるように、パンチ３１及びダイ３２によるプレス成形終了後かつプレス金型３０Ａ（３０Ｂ）の離型前のプレス成形品２０では、一対の縦壁２３ａ，２３ｂにおける基端側の部分が、パンチ３１及びダイ３２によって、プレス成形品２６の内側（縦壁２３ａ，２３ｂの裏面側）へ凸となる第１の反り形状２３ａ−１，２３ｂ−１に加圧狭持されるようになっている。さらに、プレス成形品２０では、一対の縦壁２３ａ，２３ｂの先端側の部分が、パンチ３１及びダイ３２によって、プレス成形品２６の外側（縦壁２３ａ，２３ｂの表面側）へ凸となる第２の反り形状２３ａ−２，２３ｂ−２に加圧狭持されるようになっている。すなわち、この状態におけるプレス成形品２０では、二つの縦壁２３ａ，２３ｂが、Ｓ字状横断面形状となるように、パンチ３１及びダイ３２によって加圧狭持されるようになっている。これにより、具体的には後述するが、縦壁２３ａ，２３ｂの延出方向の全体に亘って、縦壁２３ａ，２３ｂの反りを矯正するように構成されている。なお、本開示のプレス金型３０Ａ（３０Ｂ）を、例えばプレス成形品の仕様等に応じて、パンチ側凸曲面部３１Ｃ及びダイ側凹曲面部３２Ｃを設けない構成としてもよい。すなわち、パンチ側凸曲面部３１Ｃ及びダイ側凹曲面部３２Ｃを平面状に成形してもよい。

また、プレス成形品２０における第１の反り形状２３ａ−１，２３ｂ−１及び第２の反り形状２３ａ−２，２３ｂ−２は、一定の曲率を有する形状に形成されている。具体的には、第１の反り形状２３ａ−１，２３ｂ−１及び第２の反り形状２３ａ−２，２３ｂ−２の曲率半径が、いずれも１０ｍｍ〜８００ｍｍ以下になるように、パンチ側凹曲面部３１Ｂ、パンチ側凸曲面部３１Ｃ、ダイ側凸曲面部３２Ｂ、ダイ側凹曲面部３２Ｃが形成されている。この曲率半径が１０ｍｍ未満であると、プレス成形品２６の縦壁２３ａ，２３ｂに曲げ後残りが発生して、ブランクの引張強度が５９０ＭＰａ以上である場合には、曲げ割れが発生するおそれがある。一方、曲率半径が８００ｍｍ超であると、プレス成形品２６の縦壁２３ａ，２３ｂの板厚方向における歪み差に対して矯正効果が少なくなり、縦壁２３ａ，２３ｂのスプリングバック（壁反り）を減少することができない可能性がある。なお、第１の反り形状２３ａ−１，２３ｂ−１及び第２の反り形状２３ａ−２，２３ｂ−２が、楕円弧形状、複数の曲率を有する形状などであってもよい。

さらに、第１の反り形状２３ａ−１，２３ｂ−１の断面周長と、第２の反り形状２３ａ−２，２３ｂ−２の断面周長と、の合計が、プレス成形品２６の縦壁２３ａ，２３ｂの断面周長の５０％以上に設定されている。この合計が縦壁２３ａ，２３ｂの断面周長の５０％未満であると、縦壁２３ａ，２３ｂの板厚方向における歪み差に対する矯正効果が少なくなり、縦壁２３ａ，２３ｂのスプリングバック（壁反り）を減少することができない可能性がある。

また、図１Ａ及び図１Ｂに示されるように、第１の反り形状２３ａ−１，２３ｂ−１と、第２の反り形状２３ａ−２，２３ｂ−２とは、連続して形成されるようにパンチ３１及びダイ３２における縦壁２３ａ，２３ｂを成形する部分を構成してもよいし、両者の間に例えば直線状部や曲線状部等を介在させるようにパンチ３１及びダイ３２における縦壁２３ａ，２３ｂを成形する部分を構成してもよい。

さらに、第１の反り形状２３ａ−１，２３ｂ−１の断面周長が、プレス金型３０Ａ（３０Ｂ）の幅方向におけるパンチ３１の角部３１Ａとダイ３２の角部３２Ａとの間の距離Ｘ以上であり、縦壁２３ａ，２３ｂの断面周長の１／２以下に設定されている。すなわち、縦壁２３ａ，２３ｂを成形するときには、ブランクが、パンチ３１の角部３１Ａによって押圧された部分を起点に曲げられて、縦壁２３ａ，２３ｂが形成されるため、第１の反り形状２３ａ−１，２３ｂ−１の断面周長を距離Ｘ以上にすることが望ましい。また、縦壁２３ａ，２３ｂを成形するときには、ブランクが縦壁２３ａ，２３ｂを成形される部分に引き込まれる。このため、引き込まれるブランクを考慮して、第１の反り形状２３ａ−１，２３ｂ−１の断面周長を縦壁２３ａ，２３ｂの１／２以下の長さに設定している。

また、第１の反り形状２３ａ−１，２３ｂ−１の配置は以下のように設定されている。すなわち、図２に示されるように、先ず、第１の反り形状２３ｂ−１（２３ａ−１）の上端（稜線２２ｂ（２２a）との交点）を通過し且つプレス成形品２６の上下方向（天板２１の板厚方向）に沿った線を基準線Ｌとする。そして、第１の反り形状２３ｂ−１（２３ａ−１）の上端を通過し且つ第１の反り形状２３ｂ−１（２３ａ−１）に接する接線を接線Ｌ１とすると、接線Ｌ１が縦壁２３ｂ（２３ａ）の先端側へ向かうに従いプレス成形品２０の幅方向外側へ傾斜している。換言すると、基準線Ｌに対する接線Ｌ１の傾斜角度をθ１とすると、傾斜角度をθ１が負の値にならないように設定されている。つまり、傾斜角度θが負の値になる場合には、接線Ｌ１が縦壁２３ｂ（２３ａ）の先端側へ向かうに従いプレス成形品２０の幅方向内側へ傾斜する。このため、この場合において、パンチ３１及びダイ３２によってプレス成形品２０を成形すると、パンチ側凹曲面部３１Ｂ及びダイ側凸曲面部３２Ｂの一部が、第１の反り形状２３ｂ−１（２３ａ−１）と上下方向にラップする（重なる）状態になる。これにより、パンチ３１及びダイ３２を上下方向に離型するときに、パンチ側凹曲面部３１Ｂ及びダイ側凸曲面部３２Ｂによって第１の反り形状２３ｂ−１（２３ａ−１）が抉られて、プレス成形品２６に傷がつく可能性がある。したがって、プレス成形品２６の傷つきを防止するために、傾斜角度をθ１が負の値にならないように設定されている。

また、縦壁２３ａ，２３ｂがＳ字状横断面形状に形成される前の、ブランクにおける縦壁形成予定部は、横断面で直線状である必要はなく、例えば凹形状や湾曲形状等がＳ字横断面形状を形成される前に形成されていてもよい。

次に、プレス成形品の製造方法について説明しつつ、本開示のプレス成形品の製造方法の作用及び効果について説明する。

プレス成形品の製造方法では、第１のプレス成形を有している。この第１のプレス成形では、図１Ａに示すようにブランクにパンチ３１、ダイ３２およびブランクホルダ３３を用いて絞り成形によるプレス成形を行うこと、または、図１Ｂに示すようにブランクにパンチ３１、ダイ３２およびダイパッド３４を用いて曲げ成形によるプレス成形を行うことによって、プレス成形品２６を製造する。なお、第１のプレス成形として、その他の工法を利用してもよい。例えば、パンチとダイおよびダイパットとブランクホルダを用いて行うパット絞り工法や、パンチとダイを用いて行うスタンピング工法、さらには、パンチとダイおよびダイパッドを用いて行うカム曲げ工法などが挙げられる。

そして、図１Ａに示される、ブランクに絞り成形を施す第１のプレス成形を例とすると、第１のプレス成形では、ブランクの長手方向両端部を、一対のブランクホルダ３３とダイ３２とによって狭持する。そして、図５Ａに示されるように、パンチ３１を上方側へ移動させてダイ３２に接近させる。さらに、図５Ｂに示されるように、この状態からパンチ３１を上方側へさらに移動させてダイ３２の凹部内に挿入させる。このため、ブランクがパンチ３１の角部３１Ａによって曲げられると共に、ダイ３２の角部３２Ａによって曲げられる。このとき、パンチ３１の角部３１Ａとダイ３２の角部３２Ａとは、プレス金型３０Ａ，３０Ｂの幅方向に離間しているため、ブランクにおける縦壁２３ａ，２３ｂの基端側に形成される部分は、パンチ３１の角部３１Ａの径方向外側へ凸となるように湾曲し、ブランクにおける縦壁２３ａ，２３ｂの先端側に形成される部分は、ダイ３２の角部３２Ａの径方向外側へ凸となるように湾曲される。

そして、パンチ３１をさらに上方側へ移動させて、パンチ３１とダイ３２とによってブランクを加圧狭持することで、プレス成形品２０が成形される（図１Ａ参照）。これにより、パンチ３１の角部３１Ａ（図５Ｂ参照）及びダイ３２の角部３２Ａ（図５Ｂ参照）によって曲げられたブランクが曲げ戻されて縦壁２３ａ，２３ｂが形成される。このように、縦壁２３ａ，２３ｂが成形されるときには、パンチ３１及びダイ３２によってブランクが曲げ、曲げ戻し変形して、縦壁２３ａ，２３ｂには、縦壁２３ａ，２３ｂの板厚方向における応力差（縦壁２３ａ，２３ｂの表面（外側面）の応力と裏面（内側面）の応力との差）によるモーメントが発生する。

具体的には、成形後の縦壁２３ａ，２３ｂの基端側の部分には、表面（外側面）に圧縮応力が作用し、裏面（内側面）に引張応力が作用する。このため、縦壁２３ａ，２３ｂの基端側の部分には、縦壁２３ａ，２３ｂの表面（外側面）の応力と裏面（内側面）の応力との差によって、縦壁２３ａ，２３ｂの基端側の部分がプレス成形品２０の内側へ巻かれるように反る（換言すると、縦壁２３ａ，２３ｂの表面側へ凸に反る）モーメント（内反りモーメント）が生じる（図３の点線で示される縦壁２３ａ，２３ｂの基端側の部分を参照）。

一方、成形後の縦壁２３ａ，２３ｂの先端側の部分には、表面（外側面）に引張応力が作用し、裏面（内側面）に圧縮応力が作用する。このため、縦壁２３ａ，２３ｂの先端側の部分には、縦壁２３ａ，２３ｂの表面（外側面）の応力と裏面（内側面）の応力との差によって、縦壁２３ａ，２３ｂの先端側の部分がプレス成形品２０の外側へ巻かれるように反る（換言すると、縦壁２３ａ，２３ｂの裏面側へ凸に反る）モーメント（外反りモーメント）が生じる（図３の点線で示される縦壁２３ａ，２３ｂの先端側の部分を参照）。

ここで、パンチ３１における縦壁２３ａ，２３ｂの基端側の部分（天板２１及び稜線２２ａ，２２ｂ側の部分）を成形する部分には、パンチ側凹曲面部３１Ｂが形成されており、パンチ３１における縦壁２３ａ，２３ｂの先端側の部分（曲線部２４ａ，２４ｂ及びフランジ２５ａ，２５ｂ側の部分）を成形する部分には、パンチ側凸曲面部３１Ｃが形成されている。また、ダイ３２における縦壁２３ａ，２３ｂの基端側の部分を成形する部分には、ダイ側凸曲面部３２Ｂが形成されており、ダイ３２における縦壁２３ａ，２３ｂの先端側の部分を成形する部分には、ダイ側凹曲面部３２Ｃが形成されている。

このため、図１Ａ及び図１Ｂに示されるように、第１のプレス成形終了後かつプレス金型３０Ａの離型前の状態では、一対の縦壁２３ａ，２３ｂにおける基端側の部分が、縦壁２３ａ，２３ｂの裏面側へ凸となる第１の反り形状２３ａ−１，２３ｂ−１にパンチ側凹曲面部３１Ｂ及びダイ側凸曲面部３２Ｂによって加圧狭持される。一方、一対の縦壁２３ａ，２３ｂの先端側の部分が、縦壁２３ａ，２３ｂの表面側へ凸となる第２の反り形状２３ａ−２，２３ｂ−２にパンチ側凸曲面部３１Ｃ及びダイ側凹曲面部３２Ｃによって加圧狭持される。すなわち、離型前におけるプレス成形品２０では、一対の縦壁２３ａ，２３ｂが、Ｓ字状横断面形状となるように、パンチ３１及びダイ３２によって加圧狭持される。

これにより、プレス金型３０Ａの離型前のプレス成形品２０では、上記内反りモーメントによって縦壁２３ａ，２３ｂの表面側（プレス成形品２０の外側）へ凸に反ろうとする縦壁２３ａ，２３ｂの基端側の部分が、縦壁２３ａ，２３ｂの裏面側へ凸に反る第１の反り形状２３ａ−１，２３ｂ−１に矯正される。また、プレス成形品２０では、上記外反りモーメントによって縦壁２３ａ，２３ｂの裏面側（プレス成形品２０の内側）へ凸に反ろうとする縦壁２３ａ，２３ｂの先端側の部分が、縦壁２３ａ，２３ｂの表面側へ凸に反る第２の反り形状２３ａ−２，２３ｂ−２に矯正される。よって、縦壁２３ａ，２３ｂの基端側の部分に生じる内反りモーメントがキャンセルされると共に、縦壁２３ａ，２３ｂの先端側の部分に生じる外反りモーメントがキャンセルされる。その結果、図４Ａに示されるように、プレス金型３０Ａの離型時にパンチ３１およびダイ３２による加圧がプレス成形品２０に対して取り除かれたときには、縦壁２３ａ，２３ｂの基端側の部分及び先端側の部分の板厚方向における歪み差が低減されて、縦壁２３ａ，２３ｂ（図４Ａでは、縦壁２３ｂのみを図示している）の壁反りの発生を抑制することができる。

そして、図４Ａに示されるプレス成形品２６の形状が製品形状を満足する場合には、プレス成形品２６をこのまま最終製品とすればよい。しかし、プレス成形品２６において、稜線２２ａ，２２ｂをさらに押し込む必要がある場合には、第１のプレス成形に引き続いて、プレス成形品２６をリストライクして最終製品としてのプレス成形品を成形してもよい。すなわち、第１のプレス成形の後に、リストライク用パンチおよびリストライク用ダイを用いて第２のプレス成形を行って稜線２２ａ，２２ｂをリストライクによりさらに押し込むことによって、図４Ｂに示す所望の断面形状を有する最終製品とすればよい（図４Ｂでは、縦壁２３ｂのみを図示している）。なお、プレス成形品２６をリストライクするリストライク用パンチおよびリストライク用ダイでは、縦壁２３ａ，２３ｂを成形する面が平面状（横断面視で直線状）に形成されている。

このように、本開示のプレス成形品の製造方法によれば、例えば５９０ＭＰａ以上、７８０ＭＰａ以上、場合によっては９８０ＭＰａ以上といった高い引張強度を有するプレス成形品２６において、縦壁２３ａ，２３ｂにビードや段差を形成することなく、縦壁２３ａ，２３ｂのスプリングバック（縦壁反り）を実質的に解消しつつ、プレス成形品２６を製造することができる。

また、プレス成形品２０における第１の反り形状２３ａ−１，２３ｂ−１及び第２の反り形状２３ａ−２，２３ｂ−２の曲率半径が、いずれも１０ｍｍ〜８００ｍｍ以下になるように、パンチ側凹曲面部３１Ｂ、パンチ側凸曲面部３１Ｃ、ダイ側凸曲面部３２Ｂ、ダイ側凹曲面部３２Ｃが形成されている。これにより、プレス成形品２６の縦壁２３ａ，２３ｂ全体の壁反りを良好に低減することができる。

さらに、プレス成形品２０における第１の反り形状２３ａ−１，２３ｂ−１の断面周長と、第２の反り形状２３ａ−２，２３ｂ−２の断面周長と、の合計が、プレス成形品２６の縦壁２３ａ，２３ｂの断面周長の５０％以上に設定されている。これにより、プレス成形品２６の縦壁２３ａ，２３ｂ全体の壁反りを効果的に低減することができる。

また、プレス成形品２０における第１の反り形状２３ａ−１，２３ｂ−１の断面周長が、プレス金型３０Ａ（３０Ｂ）の幅方向におけるパンチ３１の角部３１Ａとダイ３２の角部３２Ａとの間の距離Ｘ以上であり、縦壁２３ａ，２３ｂの断面周長の１／２以下に設定されている。これにより、第１のプレス成形における曲げ成形や絞り成形等に対応して、プレス成形品２６の縦壁２３ａ，２３ｂの壁反りを低減することができる。

（実施例１）
実施例１では、ハット型の横断面形状を有するプレス成形品２６を製造した場合を例としている。具体的には、３水準の鋼製かつ矩形のブランク（長さ２５０ｍｍ，幅２７ｍｍ，板厚：１．２ｍｍ，材質：引張強度１１８０ＭＰａ級ＤＰ鋼（Ａ鋼），引張強度９８０ＭＰａ級ＤＰ鋼（Ｂ鋼），引張強度５９０ＭＰａ級ＤＰ鋼（Ｃ鋼））に、図１Ａに示されるプレス金型３０Ａを用いて第１のプレス成形を行って、プレス成形品２６を製造した。そして、図６Ａには、離型後におけるプレス成形品２６が斜視図にて示されており、図６Ｂには、離型後におけるプレス成形品２６の寸法が示されている。

そして、プレス金型３０Ａの離型前のプレス成形品２０における縦壁２３ａ，２３ｂの角度（縦壁角度、詳しくは基準線Ｌに対する縦壁２３ａ，２３ｂの角度）と、第１の反り形状２３ａ−１，２３ｂ−１及び第２の反り形状２３ａ−２，２３ｂ−２のそれぞれの曲率半径とを、図７の表に示すように種々変更して、多数のプレス成形品２６（図７の表に示される実施例１−（１）〜実施例１−（９））を製造した。

そして、図６Ａおよび図６Ｂに示されるように、離型後のプレス成形品２６の縦壁２３ｂにおける上部、中央部および下部の３か所の測定位置２７〜２９を通過する曲率半径を測定して、縦壁２３ｂのスプリングバック（縦壁２３ｂの壁反り）を比較例と共に評価した。なお、比較例では、プレス金型３０Ａのパンチ３１においてパンチ側凹曲面部３１Ｂ及びパンチ側凸曲面部３１Ｃが設けられておらず、プレス金型３０Ａのダイ３２においてダイ側凸曲面部３２Ｂ及びダイ側凹曲面部３２Ｃが設けられていない。すなわち、プレス金型３０Ａの離型前の比較例のプレス成形品では、縦壁２３ａ，２３ｂが、第１の反り形状２３ａ−１，２３ｂ−１及び第２の反り形状２３ａ−２，２３ｂ−２に形成されずに略直線状に形成されるようになっている。

図８は、ブランクとして引張強度９８０ＭＰａ級ＤＰ鋼（Ｂ鋼）を用いた各ケースについて、比較例３において測定された曲率半径を１としたときの、比較例１〜３および実施例１−（１）〜１−（９）においてそれぞれ測定された曲率半径を、相対値で示すグラフである。

また、図９は、上記３水準の引張強度のブランク（Ａ〜Ｃ鋼）を素材とした場合について、Ａ鋼からなる比較例３において測定された曲率半径を１としたときの、比較例２，３および実施例１−（３），１−（５）のそれぞれの測定された曲率半径を、相対値で示すグラフである。

そして、図８のグラフに示すように、実施例１−（１）〜１−（９）のプレス成形品２６における曲率が、比較例１〜３のプレス成形品の曲率の略１／５よりも小さくなっていることがわかる。すなわち、実施例１−（１）〜１−（９）のプレス成形品２６では、縦壁２３ａ，２３ｂの壁反りが比較例１〜３に比べて、大幅に抑制され、実質的に解消されたことがわかる。

また、図９のグラフに示すように、実施例１−（３），１−（５）のプレス成形品２６では、ブランクの引張強度によって若干の差があるものの、曲率が、比較例２及び３のプレス成形品の曲率に比べて大幅に小さくなっていることがわかる。すなわち、実施例１−（３），１−（５）のプレス成形品２６では、縦壁２３ａ，２３ｂの壁反りが比較例２及び３に比べて、大幅に抑制され、実質的に解消されたことがわかる。

以上により、プレス金型３０Ａ，３０Ｂを用いたプレス成形品の製造方法によれば、プレス成形品２６の縦壁２３ａ，２３ｂにおける壁反りを低減することができる。

（実施例２）
実施例２では、実施例１と同様に、３水準の鋼製かつ矩形のブランクに、図１Ａに示されるプレス金型３０Ａを用いて第１のプレス成形を行って、プレス成形品２６を製造した。ただし、実施例２では、プレス金型３０Ａにおいて、パンチ３１のパンチ側凸曲面部３１Ｃが設けられておらず、ダイ３２のダイ側凹曲面部３２Ｃが設けられていない。すなわち、離型前のプレス成形品２０では、縦壁２３ａ，２３ｂの基端側の部分のみが、第１の反り形状２３ａ−１，２３ｂ−１に加圧されるようになっており、縦壁２３ａ，２３ｂの先端側の部分は、横断面視で略直線状に加圧されるようになっている。なお、実施例２において用いられるブランクは実施例１と同様のブランクを用いており、実施例２のプレス成形品２６は実施例１と同一の寸法を有している。

そして、実施例１と同様に、離型前のプレス成形品２０の縦壁２３ａ，２３ｂの角度（縦壁角度）と、第１の反り形状２３ａ−１，２３ｂ−１の曲率半径とを、図７の表に示すように種々変更して、多数のプレス成形品２６（図７の表に示される実施例２−（１）〜２−（４））を製造した。

そして、実施例２では、離型後のプレス成形品２６の縦壁２３ｂにおける基端側の部分（プレス成形品２０の第１の反り形状２３ｂ−１に対応する部分）の上部、中央部および下部の３か所の測定位置２７Ａ〜２９Ａ（図３を参照）を通過する曲率半径を測定することにより、縦壁２３ｂにおける基端側の部分の壁反りを上述の比較例と共に評価した。

そして、図１０は、ブランクとして引張強度９８０ＭＰａ級ＤＰ鋼（Ｂ鋼）を用いた各ケースについて、比較例３の測定位置２７Ａ〜２９Ａの曲率半径を１とした場合における比較例１〜３および実施例２−（１）〜２−（４）のそれぞれの測定位置２７Ａ〜２９Ａの曲率半径の相対値を示すグラフである。

また、図１１は、上記３水準の引張強度のブランク（Ａ〜Ｃ鋼）を素材とした場合について、Ａ鋼からなる比較例３の測定位置２７Ａ〜２９Ａの曲率半径を１とした場合における比較例２，３および実施例２−（２），２−（３）のそれぞれの測定位置２７Ａ〜２９Ａの曲率半径の相対値を示すグラフである。

図１０のグラフに示すように、実施例２においても、実施例２−（１）〜２−（４）のプレス成形品２６における縦壁２３ａ，２３ｂの壁反りが比較例１〜３に比べて、抑制され、実質的に解消されたことがわかる。特に、実施例２−（４）のプレス成形品２６の壁反りが比較例１〜３に比べて、大幅に抑制されたことがわかる。

また、図１１のグラフに示すように、各ブランクの引張強度において、実施例２−（２），２−（３）のプレス成形品２６における縦壁２３ａ，２３ｂの曲率が、比較例２及び３のプレス成形品の曲率に比べて小さくなっていることがわかる。すなわち、実施例２−（２），２−（３）のプレス成形品２６では、縦壁２３ａ，２３ｂの壁反りが比較例２及び３に比べて、抑制され、実質的に解消されたことがわかる。

以上により、プレス成形品２０の縦壁２３ａ，２３ｂの基端側の部分のみを、プレス金型３０Ａ（３０Ｂ）を用いて第１の反り形状２３ａ−１，２３ｂ−１に加圧狭持した場合でも、プレス成形品２６の基端部における縦壁２３ａ，２３ｂにおける壁反りを低減することができる。

なお、２０１４年６月２６日に出願された日本国特許出願２０１４−１３１９０２号の開示は、その全体が参照により本明細書に取り込まれる。

（付記）
本開示のプレス成形品の製造方法は、第１壁部と、前記第１壁部の長手方向の少なくとも一方側の端部から前記第１壁部の裏面側へ延出された第２壁部と、前記第２壁部の先端部から前記第２壁部の表面側へ延出された第３壁部と、を有するプレス成形品を、パンチ及びダイを有するプレス金型を用いて製造する方法であって、前記プレス金型の離型前の状態における横断面視で、前記第２壁部の基端側の部分を、前記第２壁部の裏面側へ凸に反る第１の反り形状に前記パンチ及び前記ダイによって加圧狭持する。

また、本開示のプレス成形品の製造方法は、前記プレス金型の離型前の状態における横断面視で、前記第２壁部の先端側の部分を、前記第２壁部の表面側へ凸に反る第２の反り形状に前記パンチ及び前記ダイによって加圧狭持することが好ましい。

また、本開示のプレス成形品の製造方法は、前記プレス金型の離型前の状態における横断面視で、前記第１の反り形状及び前記第２の反り形状の曲率半径を１０ｍｍ〜８００ｍｍとすることが好ましい。

また、本開示のプレス成形品の製造方法は、前記プレス金型の離型前の状態における横断面視で、前記第１の反り形状の断面周長と、前記第２の反り形状の断面周長と、の合計が、前記第２壁部の断面周長の５０％以上であることが好ましい。

また、本開示のプレス成形品の製造方法は、前記プレス金型の離型前の状態における横断面視で、前記第１の反り形状の断面周長が、前記プレス金型の幅方向における前記パンチの角部と前記ダイの角部との間の距離以上であり、前記第２壁部の断面周長の１／２以下に設定されていることが好ましい。

また、本開示のプレス成形品の製造方法は、前記プレス成形品の引張強度が５９０Ｍｐａ以上であることが好ましい。

本開示のプレス金型は、第１壁部と、前記第１壁部の長手方向の少なくとも一方側の端部から前記第１壁部の裏面側へ延出された第２壁部と、前記第２壁部の先端部から前記第２壁部の表面側へ延出された第３壁部と、を有するプレス成形品を製造するためのプレス金型であって、互いに接近する方向に相対移動することで前記プレス成形品を成形するパンチ及びダイを備え、前記パンチ及び前記ダイの離型前の状態における横断面視で、前記第２壁部の基端側の部分を前記第２壁部の裏面側へ凸に反る第１の反り形状に加圧狭持する第１加圧部が、前記パンチ及び前記ダイに形成されている。

また、本開示のプレス金型は、前記パンチ及び前記ダイの離型前の状態における横断面視で、前記第２壁部の先端側の部分を前記第２壁部の表面側へ凸に反る第２の反り形状に加圧狭持する第２加圧部が、前記パンチ及び前記ダイに形成されていることが好ましい。

また、本開示のプレス金型は、前記パンチ及び前記ダイの離型前の状態における横断面視で、前記第１の反り形状及び前記第２の反り形状の曲率半径を１０ｍｍ〜８００ｍｍとするように、前記第１加圧部及び前記第２加圧部が形成されていることが好ましい。

また、本開示のプレス金型は、前記パンチ及び前記ダイの離型前の状態における横断面視で、前記第１の反り形状の断面周長と、前記第２の反り形状の断面周長と、の合計が、前記第２壁部の断面周長の５０％以上となるように、前記第１加圧部及び前記第２加圧部の断面周長が設定されていることが好ましい。

また、本開示のプレス金型は、前記パンチ及び前記ダイの離型前の状態における横断面視で、前記第１の反り形状の断面周長が、前記プレス金型の幅方向における前記パンチの角部と前記ダイの角部との間の距離以上であり、前記第２壁部の断面周長の１／２以下となるように、前記第１加圧部の長さが設定されていることが好ましい。

また、本開示のプレス成形品の製造方法は、ブランクに第１のパンチおよび第１のダイを用いて、天板と、該天板につながる稜線と、該稜線につながる縦壁と、該縦壁につながる曲線部と、該曲線部につながるフランジとにより構成される横断面形状を有し、かつ、前記縦壁が、前記稜線の側に形成される、前記横断面形状の内部へ向けた曲線からなる凸形状部と、前記曲線部の側に形成される、前記横断面形状の外部へ向けた曲線からなる凸形状部とを有するＳ字状横断面形状を有する成形品とした後に離型する第１のプレス成形を行う。

また、本開示のプレス金型は、ブランクを、天板と、該天板につながる稜線と、該稜線につながる縦壁と、該縦壁につながる曲線部と、該曲線部につながるフランジとにより構成される横断面形状を有し、かつ、前記縦壁が、前記稜線の側に形成される、前記横断面形状の内部へ向けた曲線からなる凸形状部と、前記曲線部の側に形成される、前記横断面形状の外部へ向けた曲線からなる凸形状部とを有するＳ字状横断面形状を有する成形品に成形する第１のプレス成形を行う第１のパンチおよび第１のダイを備えるプレス成形品の製造装置であって、前記第１のパンチは、前記天板、前記稜線、および前記縦壁の一部それぞれの内面形状と同じ外面形状を有するとともに、前記第１のダイは、前記天板、前記稜線および前記縦壁の一部それぞれの外面形状と同じ内面形状を有すること、および前記内部へ向けた曲線からなる凸形状、および前記外部へ向けた曲線からなる凸形状それぞれの曲率半径は、いずれも、１０〜８００ｍｍである。

Claims (9)

1. 第１壁部と、前記第１壁部の長手方向の少なくとも一方側の端部から前記第１壁部の裏面側へ延出された第２壁部と、前記第２壁部の先端部から前記第２壁部の表面側へ延出された第３壁部と、を有するプレス成形品を、パンチ及びダイを有するプレス金型を用いて製造する方法であって、
   前記プレス金型の離型時に前記パンチ及び前記ダイによる加圧が取り除かれたときに、前記第２壁部の基端側の部分が前記第２壁部の表面側へ凸になるように反る壁反りの発生が抑制されるように、前記プレス金型の離型前の状態における横断面視で、前記第２壁部の基端側の部分を、前記第２壁部の裏面側へ凸に反る第１の反り形状に前記パンチ及び前記ダイによって加圧狭持して矯正し、かつ、前記プレス金型の離型時に前記パンチ及び前記ダイによる加圧が取り除かれたときに、前記第２壁部の先端側の部分が前記第２壁部の裏面側へ凸になるように反る壁反りの発生が抑制されるように、前記プレス金型の離型前の状態における横断面視で、前記第２壁部の先端側の部分を、前記第２壁部の表面側へ凸に反る第２の反り形状に前記パンチ及び前記ダイによって加圧狭持して矯正するプレス成形品の製造方法。
2. 前記プレス金型の離型前の状態における横断面視で、前記第１の反り形状及び前記第２の反り形状の曲率半径を１０ｍｍ〜８００ｍｍとする請求項１に記載のプレス成形品の製造方法。
3. 前記プレス金型の離型前の状態における横断面視で、前記第１の反り形状の断面周長と、前記第２の反り形状の断面周長と、の合計が、前記第２壁部の断面周長の５０％以上である請求項１又は請求項２に記載のプレス成形品の製造方法。
4. 前記プレス金型の離型前の状態における横断面視で、前記第１の反り形状の断面周長が、前記プレス金型の幅方向における前記パンチの角部と前記ダイの角部との間の距離以上であり、前記第２壁部の断面周長の１／２以下に設定されている請求項１〜３の何れか１項に記載のプレス成形品の製造方法。
5. 前記プレス成形品の引張強度が５９０Ｍｐａ以上である請求項１〜請求項４の何れか１項に記載のプレス成形品の製造方法。
6. 第１壁部と、前記第１壁部の長手方向の少なくとも一方側の端部から前記第１壁部の裏面側へ延出された第２壁部と、前記第２壁部の先端部から前記第２壁部の表面側へ延出された第３壁部と、を有するプレス成形品を製造するためのプレス金型であって、
   互いに接近する方向に相対移動することで前記プレス成形品を成形するパンチ及びダイを備え、
   前記プレス金型の離型時に前記パンチ及び前記ダイによる加圧が取り除かれたときに、前記第２壁部の基端側の部分が前記第２壁部の表面側へ凸になるように反る壁反りの発生が抑制されるように、前記パンチ及び前記ダイの離型前の状態における横断面視で、前記第２壁部の基端側の部分を前記第２壁部の裏面側へ凸に反る第１の反り形状に加圧狭持して矯正する第１加圧部が、前記パンチ及び前記ダイに形成され、かつ、前記プレス金型の離型時に前記パンチ及び前記ダイによる加圧が取り除かれたときに、前記第２壁部の先端側の部分が前記第２壁部の裏面側へ凸になるように反る壁反りの発生が抑制されるように、前記パンチ及び前記ダイの離型前の状態における横断面視で、前記第２壁部の先端側の部分を前記第２壁部の表面側へ凸に反る第２の反り形状に加圧狭持して矯正する第２加圧部が、前記パンチ及び前記ダイに形成されているプレス金型。
7. 前記パンチ及び前記ダイの離型前の状態における横断面視で、前記第１の反り形状及び前記第２の反り形状の曲率半径を１０ｍｍ〜８００ｍｍとするように、前記第１加圧部及び前記第２加圧部が形成されている請求項６に記載のプレス金型。
8. 前記パンチ及び前記ダイの離型前の状態における横断面視で、前記第１の反り形状の断面周長と、前記第２の反り形状の断面周長と、の合計が、前記第２壁部の断面周長の５０％以上となるように、前記第１加圧部及び前記第２加圧部の断面周長が設定されている請求項６又は請求項７に記載のプレス金型。
9. 前記パンチ及び前記ダイの離型前の状態における横断面視で、前記第１の反り形状の断面周長が、前記プレス金型の幅方向における前記パンチの角部と前記ダイの角部との間の距離以上であり、前記第２壁部の断面周長の１／２以下となるように、前記第１加圧部の長さが設定されている請求項６〜請求項８の何れか１項に記載のプレス金型。